公路隧道施工过程关于复杂地质的处理的若干思考

摘要：不良地质灾害往往给隧道施工带来非常大的困难，文章结合工程实例，对工程中常见复杂地质的性质及处理技术进行了深入的探索。希望能对处理隧道复杂地质问题提供借鉴意义。

关键词：隧道；施工；复杂地质；处理措施

0引言

山区隧道施工因地形、地质条件复杂多变极易发生不良地质灾害，导致在施工过程中，出现一系列的施工难题，会不同程度地对隧道稳定性产生威胁，使施工无法满足设计的要求，满足实际工程的需要，甚至会影响到隧道的安全施工，尤其是会给跨度大，结构复杂的中长隧道的施工带来很大难度。因此在不良地质段进行施工时，应充分对地质情况做严格的勘察，根据不同的地质情况，依据每一种地质条件的特点，制定相应的解决方案，逐个击破。

1工程概况

由我司施工的茅台高速坛厂隧道位于贵州仁怀市，隧道全长2080，高速公路双幅设计，设计行车速度120km/h。

2地质情况分析

该隧道位贵州仁怀市；途经瓦斯地层带，岩溶地段，石膏地层带，松散地层带，断层破碎带以及容易发生滑坡的地段，其地质情况非常复杂，需要结合相关地形，对每一种地质情况的特点进行具体分析，并分别采取相应措施来处理，以保证施工质量。

3施工的要点以及主要内容

3.1 施工要点

1)隧道施工时一定要做好超前地质预报工作，从而为施工提供指导。

2)隧道在遇到特殊地质施工时，不能生搬设计文件，要保持岩变我变的原则，依据实际情况确定出合理施工方案。

3)隧道在遇到溶洞时，遇水采取以堵为辅、以排为主的施工方法。无水地段可采用填堵、跨越、绕行的方法。3.2主要内容

1)确定隧道围岩的类型，提出与之相匹配的支护方案；

2)对各种地质情况能够进行准确辨认、以及对其造成危害可能性进行评估，并提出防治对策；

3)根据相应的地质条件，提出与之相匹配的施工方法和施工工艺，并认真组织施工。

4各种不良地质的处理措施

4.1瓦斯地层

隧道穿越煤层和煤矿开采时的隧道不同，瓦斯隧道一般仅穿过一两处煤层，特别是陡倾角的煤层穿越厚度只有几米，连同煤系地层也不过几十米隧道穿过时，如果洞内瓦斯含量过高，很容易遇火引起爆炸

该隧道局部为低瓦斯隧道，施工过程中应当做好通风、防突、防暴及瓦斯检测工作，设置消防设施；对瓦斯工区进行钻爆作业时，采用湿式钻孔，炮眼封泥不严或不足不得进行起爆；该隧道通过便携式瓦检仪，以方便在施工时注意做好检测工作。衬砌采用全封闭结构，选用气密性混凝土，及时封堵施工缝。同时在灌注过程中，做好加压封堵工作。

4.2岩溶地段隧道设计

岩溶由于可溶性岩层在受水的化学和机械作用时，产生的各种沟槽、裂隙及空洞，以及由于空洞的顶部塌蓓使地表产生陷穴，洼地等现象和作用。常用的处理溶洞的方法，有“引、堵、越、绕”等，与此同时还要加强衬砌支护。

1)遇到暗河或有水溶洞时，宜排不宜堵。最好是通过各种方法，将水排出洞外。当岩溶水流的位置在隧道顶部或高于隧道顶部时，通过相应的工程手段，将水位降低到隧底标高以下，再进行排出。

2)对已停止发育、跨径较小、无水溶洞，可以根据实际情况，采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭；或加深边墙基础，加固隧道底部。当隧道拱顶部有空溶洞时，根据相应的破坏情况，采用各种加固手段，如果需要，可依据实际情况注浆加固，并加设隧道护拱及拱顶回填进行处理。

3)当隧遭底部遇有较大的溶洞并有水流时，可在底部砌筑圬工支墙，支承隧道结构，并通过设置相应管道，把水排出。

4)如果施工过于困难，或者是不经济，可根据实际情况，采取迂回导坑绕过溶洞，继续进行隧道前方施工，并同时处理溶洞，以加快施工效率。

4.3石膏地层

4.3.1 超短台阶的开挖

根据实地环境，如果可以，可以采用人工开挖或钻爆法结合人工开挖，依据“减少扰动、屏蔽环境、及时封闭”的施工原则进行开挖。

4.3.2 初期支护。

初期支护按“抗让结合、以抗为主、限制放压”的原则设置，按柔性、及时、多次的支护思路，将高强、早强、以及大变形材料和构件熔入初期支护之中。同时对于隧道拱墙，采用自进式锚杆，仰拱采用中孔注浆锚杆，形成钢管钢架、超前注浆小导管、锚杆和喷混凝同作用的联合支护。

4.3.3 排水与通风。

严格依据规范，做好排水工作，避免积水和漫流，保持围岩干燥；同时加强通风，降低洞内湿度和温度。

4.4松散地层

1)在爆破之前，将超前锚杆或小钢管打入岩层，同时末端支承在格栅拱架上。

2)对于空隙较大的松散地层，采用超前小导管注浆法通过。首先将钢管顶入，然后再对围岩的空隙进行注浆，使围岩形成一个整体，从而增加稳定性。

3)及时进行喷锚支护，必要的时要做衬砌。

4.5断层破碎带

本隧道穿越多条断层破碎带，因为该地段地质条件比较差，围岩级别一般为V级。同时由于该地段地下水较多，应采用较强的支护形式并结合完善的辅助施工措施、以保证施工质量和施工安全。设计时，由于断层破碎带支护结构松散荷载较大，二次衬砌均采用钢筋混凝土结构。进行隧道施工时，开挖前，首先采用超前锚杆或者是超前注浆小导管，对掌子面前方岩体进行预支护，然后坍再进行开按，以保证施工安全；对于地下水特别多的地段，事先应当做好封闭处理，以防止各种突然发生的灾害。

4.6滑坡

1)如果滑坡为坡残积土沿基岩顶面滑动，并且滑坡后基岩，且处暂时稳定状态，则一般不会再恶化，如果此边坡不高，最好采用路堑的方式。注意抗滑桩和挡护的结合，同时还要与各种排水设施配合，做好排水工作。

2)如果滑坡沿开挖临空的坡脚滑出，滑面随开挖深度而变化，则地质情况比较差，最好不要修隧道，可以考虑使用明洞。

3)如果由于开挖，水的渗入，造成以前的滑坡再次滑动，产生顺层推移式的滑坡，最好在滑体上部进行减载，再配合回填反压，同时还要在滑体下部增加抗滑力。

4.7腐蚀性地下水

隧道进入灰岩、白云岩、白云质灰岩地段后，经过检测发现，在很多地方，地下水具有腐蚀性，主要有分解类弱腐蚀和结晶类中等腐蚀两种情况。可能会降低隧道衬砌结构的强度、缩短隧道衬砌结构的使用年限。其原因主要由于可溶性灰岩的岩性造成，腐蚀的类别又与灰岩的种类及地下水的作用有关。经研究列出如下处理措施，列于下表1

表1腐蚀性地下水防护措施表

5效果检查

为检查对各种不良地质情况的处理效果，依据相关规范的规定，对各种情况进行抽样检查，经过监测结果表示，以上处理方法能够很好地治理相应的地质难题，而且有效地限制了围岩的变形，取得了非常好的效果，值得大力推广。

6结束语

不良地质对隧道施工安全施工具有很大威胁，如处理不当，会造成人身、设备安全事故。具体施工方法，应当由施工决策人决定，具体施工技术应当由具体施工人员通过准确的地质资料、合理的防治措施，再加上自己技术和经验来确定，从而可以最大限度地防止隧道地质灾害的发生，使灾害造成的损失降到最低，保障施工安全、施工质量以及施工效率。

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